摘要：随着全球环保意识的日益增强，一种适应环境发展的低碳时代已经到来。这种以减少煤炭、石油等高碳能源的消耗、减少温室气体排放，从而达到社会发展与生态环境保护双赢的一种经济发展形态，势必冲击到全球造船业。对中国这个新兴造船大国而言，冲击和影响将是全方位的，船舶温室气体的排放越来越引起世界各国的重视。
关键词：船舶能效 设计指数 船舶业 影响
引言
在世界经济快速发展的背景下，对海运的需求逐渐扩大，因此，船舶的数量也在不断增加，最终导致海运行业的能源消耗量增大，对环境造成而来很大的污染。船舶排放的温室气体成为环境污染的主要因素之一，其温室气体的排放成为国际海事组织关注的问题。在船舶设计的过程中，有效控制其温室气体的排放是设计中必须注意的问题。降低能耗，减少温室气体的排放是船舶设计的重点，船舶能效设计指数可以指导设计者设计出性能较好的船舶。
1.船舶能效设计指数的概念及意义
船舶能效设计指数的确定和提出是基于大量船舶的能耗增大，对环境的污染逐渐显著。船舶能效设计指数最早提出是在 1997 年缔约国的一项决议中诞生的，与联合国的气候变化公约合作，研究船舶温室气体的排放，寻求解决船舶温室气体排放的有效方法。
1.船舶能效设计指数的意义
船舶能效设计指数通常适用于设计低能耗、零污染的大型船舶的情况下。这样的椽笔能耗设计指数可以广泛应用在可穿、气体运输船、杂货船以及调查研究船等不同的船型中。虽然目前的船舶能效设计指数不能适用于柴油机和蒸汽轮机的推进系统，但是在具体的船舶设计中也起到了一定的作用。能有效降低船舶的能耗，减少船舶对环境的污染。
2 船舶能效设计指数基本思想
EEDI 的基本思路，是在分析现有不同类型、不同载重吨船舶的能效设计水平的基础上，确定一个高于现有船舶中能效水平较低的部分或者大部分船舶的船舶能效控制标准，强制新造船舶能效设计水平满足该能效控制标准，从而提高在役船舶的能效水平，且能效控制标准随着在役船舶能效水平的提高而进一步提高，这样渐渐推动船舶能效水平不断提高。
2.1 船舶能效设计指数的计算
计算 EEDI 和确定控制标准的方法，与 EEDI 能否有效反映船舶能源利用特点以及 EEDI 能否顺利推广应用密切相关。EEDI 反映船舶满载正常航行过程中，单位船舶载重吨、单位船舶航程的主机和航行所需辅机消耗燃料排放的 CO 2 质量。其值越大，表明船舶能效水平越低；反之，船舶能效水平越高。图 1 中虚框所示为 EEDI 涉及的船舶功率，包括实际用于驱动船舶正常航行的功率和船舶正常航行过程中必须的主机泵以及膳宿处所采用设备消耗的功率。
考虑到在集装箱运输船舶实际航行过程中，通常实际载重吨只使用额定的 65%，实际计算集装箱船舶的 EEDI 时，船舶载重吨取实际使用的平均值；考虑到波浪和风的影响、航行冰区和共同结构规范船舶的特殊性，计算相关船舶 EEDI 时，进行必要的修正。
图1 EEDI 涉及的船舶功率
2.2 船舶能效设计指数控制标准的确定方法
目前考虑的确定船舶能效设计指数控制标准的方法是：
（1）对现有船舶分类型且对不同载重吨的船舶计算EEDI 值；
（2）以船舶载重吨为变量，运用回归分析方法获得EEDI 与船舶载重吨的关系曲线（用幂指数函数表达），代表相应类型船舶的 EEDI 平均水平；
（3）以此关系曲线作为新造船的 EEDI 控制标准，即新造船舶 EEDI 计算值必须小于相应类型船舶同样载重吨下 EEDI 控制标准的值。这样就保证了新造船能效设计水平高于现有船舶的平均能效设计水平。可以粗略地认为，新造船能效设计水平高于现有同样类型船舶总数中半数以上的能效最差船舶。按照这样的方式确定 EEDI 控制标准存在一些问题。比如即使船舶样本取自同一数据库，随着船舶样本和样本数量的不同，回归生成的 EEDI 与船舶载重吨的关系曲线也不同，即形成的控制标准也不同。鉴于此，MEPC59 没有按预期发布基线计算导则通函，而是要求各成员国进一步研究基线计算方法。
3.船舶能效设计指数对船舶设计的影响
在海运事业不断发展的背景下，对船舶设计的要求越来越高，为了降低能耗，减少对环境的污染，在新造船的设计中引入船舶能效设计指数，以控制出船舶的能耗和对环境产生的污染。船舶能效设计指数对目前我国的船舶设计有很大的影响。国际贸易的逐渐扩大，使海运成为贸易发展的重要途径。船舶功率的不断增加，航行速度的逐渐加快，大型船舶的能耗大，对环境会产生较大的影响。传统的船舶设计理念已经不能适应新的发展要求，对现代的船舶设计造成一定的负面影响。目前的世界各国已经开始重视海运发展，对船舶设计的设计要求与海运的发展相协调。海运事业的发展迫切需要优质船舶的支持。
船舶能效设计指数是现阶段船舶设计的重要参考，能帮助设计师门设计出能耗低，对环境污染少的大型船舶。大力发展海运，实现国际贸易的自由化发展。船舶能效设计指数公式中的相关参数的选择要在具体的船舶设计中进行完善，使其有效的控制船舶的能耗，减少对环境的污染。由于部分船型存在差异，对船速设计的要求，对船舶耗油量的设计以及对船舶使用燃料的要求都能使船舶设计走向科学创新的发展道路。船舶能效设计指数在一定程度上决定了船舶设计的整体方向，在船舶的航行速度、能耗功率、燃料使用选择上都做出了明确的规定，能更好的指导设计出性能优良的船舶，为海运事业的发展做出贡献。
除此之外，船舶能效设计指数也能有效改善船舶的设计制造工艺。长期以来，对船舶的设计仅仅只从一些简单的因素入手进行探讨。其对设计制造的工艺没有较大的改造和创新。但是在新造船能效设计指数的影响下，造船的设计制造工艺也在发生变化，使其变化的制造广泛工艺能有效指导船舶的设计。另外，船舶能效设计指数能促进新能源的广泛应用，帮助船舶设计者找到其设计的方向。新能源的应用能有效减少对环境的污染，达到优化空气环境的目标。使新造船舶具有创新性的发展前景。船舶能效设计指数能指导船舶设计人员设计出完整的配套设备，将这样的配套设备安装在具体的船身上，可以船舶的运行提供有力的保障。使其能够完成正常的运转。
4.结语
在我国的船舶设计中，采用船舶能效设计指数来指导具体的船舶设计，是目前船舶设计中的重要方法。运用船舶能效设计指数的公式进行有效的计算，明确船舶的航行速度、最大的能耗功率、使用的清洁燃料、排放的温室气体量，为设计性能优良的大型船舶提供了较多的参考。
参考文献：
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作者简介：
刘 彭，身份证号：420115199002064XXXX
杨 锦，身份证号：42092319830426XXXX
蒋利霞，身份证号：42098419840510XXXX
论文作者:刘彭 1,杨锦2,蒋利霞3
论文发表刊物:《基层建设》2018年第22期
论文发表时间:2018/9/10
标签：船舶论文; 能效论文; 指数论文; 载重论文; 船舶设计论文; 温室论文; 海运论文; 《基层建设》2018年第22期论文;